[发明专利]一种单晶硅拉晶工艺方法

权利要求书

1.一种单晶硅拉晶工艺方法，其特征在于，单晶炉炉内通入氩气流量保持在恒定范围内，所述单晶硅掺有掺杂剂；

在晶体生长的等径阶段随晶棒长度增加逐步降低单晶炉炉压；

当单晶硅等径长度在大于0mm且小于250mm范围内任一长度时，控制单晶炉炉压为U_5a，U_5a取值在8-15Torr范围内；当单晶硅等径长度在大于或等于250mm且小于600mm范围内时，控制单晶炉炉压为U_5b，U_5b取值在4-12Torr范围内；当单晶硅等径长度在600mm及以上时，控制单晶炉炉压为U_5c，U_5c取值在2-8Torr范围内；其中U_5cU_5bU_5a；

当单晶硅等径长度在大于0mm且小于等于150mm范围内任一长度时，控制单晶炉炉压不低于10Torr；

当单晶硅等径长度在大于150mm且小于等于250mm范围内任一长度时，控制单晶炉炉压不低于8Torr；

当单晶硅等径长度在大于250mm且小于等于350mm范围内任一长度时，控制单晶炉炉压不低于6Torr；

当单晶硅等径长度在大于350mm且小于等于600mm范围内任一长度时，控制单晶炉炉压不低于4Torr；

当单晶硅等径长度在大于600mm且小于等于1500mm范围内任一长度时，控制单晶炉炉压不低于3Torr；

当单晶硅等径长度在大于1500mm且小于等于2500mm范围内任一长度时，控制单晶炉炉压不低于2Torr。

2.根据权利要求1所述的单晶硅拉晶工艺方法，其特征在于，逐步降低单晶炉炉压的过程包括：

当晶体生长到预设长度时，获取单晶炉炉压值U；

比较获取的单晶炉炉压值U与预设的炉压值U₅，当U＞U₅时，降低炉压直至U≤U₅；

U₅为U_5a、U_5b或U_5c。

3.根据权利要求1所述的单晶硅拉晶工艺方法，其特征在于，逐步降低单晶炉炉压的过程包括：

当晶体生长到预设长度时，获取单晶炉炉压值U；

比较获取的单晶炉炉压值U与预设的炉压值U₅，

当U≤U₅时，保持真空泵频率不变；

当U＞U₅时，增大真空泵频率，随后检测单晶炉炉压U，并比较U和U₅的大小，当U≤U₅时，保持真空泵频率不变；

U₅为U_5a、U_5b或U_5c。

4.根据权利要求1所述的单晶硅拉晶工艺方法，其特征在于，所述方法还包括在等径阶段之前的熔料/加料阶段、引晶阶段、放肩阶段、转肩阶段对炉内压力进行控制。

5.根据权利要求4所述的单晶硅拉晶工艺方法，其特征在于，

在所述熔料/加料、引晶、放肩、转肩阶段中，炉压不超过18Torr。

6.根据权利要求4所述的单晶硅拉晶工艺方法，其特征在于，

在所述熔料/加料、引晶、放肩、转肩阶段中，炉压不超过2Torr。

7.根据权利要求1所述的单晶硅拉晶工艺方法，其特征在于，在晶体生长的等径阶段至少一个时刻单晶炉炉压U、晶棒等径长度百分比L、氩气流量P、真空泵频率F之间满足：

，

其中，

1≤A≤10，0.01≤B≤0.02，-0.6≤D≤-0.2，10≤C≤25；

单晶炉炉压U单位为Torr、晶棒等径长度百分比L为已拉制长度占总晶棒长度的百分比、氩气流量P单位为slpm、真空泵频率F单位为HZ。